Question

【題目】高純無水是電解法制鎂的關鍵原料，有化工人員開發了以菱鎂礦（主要成分是，含少量雜質）為原料，以乙二醇為溶劑，采用氨絡合法制備（白色塊狀固體或粉末，溶于水，易潮解），再轉化為無水的新工藝，其流程圖如圖：

已知：①常壓下，的初始分解溫度為399℃，的初始分解溫度為896℃；

②煅燒溫度是影響MgO活性的關鍵因素；

③乙二醇的沸點197.3℃。

（1）步驟Ⅰ中工業上一般不選擇800℃以上來完成這一步原因是_____。

（2）步驟Ⅱ中反應方程式為_____。

（3）步驟IV中蒸餾的目的是____。

（4）步驟V中的洗滌是為了除去晶體表面的雜質，最好選用下列哪種作為洗滌劑____。

A．氯化銨飽和溶液 B．乙二醇

C．冷水 D．氨氣飽和的乙醇溶液

（5）實驗過程需要測定濃度，可通過EDTA滴定（與以1:1反應）來進行測定，若分下列步驟（未按順序排列），為獲得更可靠的實驗結果，完整的操作順序是c→___→e（用操作步驟前的字母表示）。

a．移取25.00mL待測溶液于錐形瓶中，加入10mL水，搖勻

b．用0.1000mol/L的EDTA標準溶液滴定至終點，記錄消耗標準液的體積

c．稱取一定質量的樣品，配制250mL待測溶液

d．滴加1-2滴指示劑

e．舍棄不可靠數據、取平均值等

Answer 1

【答案】溫度過高碳酸鈣易分解、溫度過高影響氧化鎂的活性 蒸餾除去母液中的水，使得乙二醇和氯化銨能循環利用 D c→a→d→b（重復“a→d→b”2-3次）→e

【解析】

此題是根據先將礦粉煅燒生成活性氧化鎂，讓活性氧化鎂生成氯化鎂，再利用氨絡合生成MgCl26H2O，洗滌晾干生成氯化鎂，據此解答。

（1）由于碳酸鈣高溫下易分解，容易雜質，且溫度過高影響氧化鎂的活性，所以步驟Ⅰ中工業上一般不選擇800℃以上來完成；

（2）根據工業流程中，進行氨絡合反應可知，步驟Ⅱ是氧化鎂和氯化銨反應，所以方程式為MgO+2NH4Cl＝MgCl2+2NH3+H2O；

（3）因為步驟Ⅲ通入氨氣使MgCl2轉化為難溶于乙二醇的MgCl2·6NH3固體，過濾，濾液中含有可循環利用的NH4Cl和乙二醇，為防止NH4Cl受熱分解，采用蒸餾去水、濃縮溶液方式得到濃度較大的乙二醇、NH4Cl的溶液，循環到步驟Ⅱ中充分利用；

（4）MgCl2·6NH3難溶于乙二醇，能溶于水，為減少洗滌過程中的損耗，不選用氯化銨飽和溶液和水洗滌，故AC不選；MgCl2·6NH3存在可逆反應：MgCl2+6NH3MgCl2·6NH3，MgCl2能溶于乙二醇，選擇含有氨氣的飽和乙醇溶液，還能抑制MgCl2·6NH3分解，更加能減少損耗，故選D；

（5）通過EDTA滴定(與Mg2+以1:1反應)來進行Mg2+濃度測定，為減小實驗誤差，重復滴定操作2～3次，取平均值進行計算，所以其實驗步驟為：稱取一定質量的樣品→配制成溶液→移取一定量的待測液與錐形瓶→滴加1～2滴指示劑→用EDTA標準溶液滴定至終點，記錄消耗標準液體積→重復滴定操作2～3次→數據處理，因此完整的操作順序是c→a→d→b（重復“a→d→b”2～3次）→e。